移动通信新技术精选(九篇)

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第1篇：移动通信新技术范文

【关键词】 移动通信 传输工程 4G网络

现代移动互联网技术的不断发展，人们对于移动网络也有了更高的要求，不仅希望数据的传输速度快，而且也希望传输技术更加先进。现在的3G通信技术已经被人们广泛地使用了，相比2G技术，它在数据传输和声音方面有了更大的进步。但是在观看视频的时候，总是出现信号不稳的现象，因此人们更加期待4G通信技术，希望能够实现更高的要求。

一、移动通信传输工程应用特点

1、传输设备轻薄化。当前社会的不断发展，电子信息技术也有了突飞猛进的发展，为了迎合消费者的需要，很多电子产品都朝着轻小、便捷和高性能的方向迈进。还有一些特定的传输新技术也被运用到了这些新的产品中，比如说，在光纤信号发射器上，逐步发展得越来越小了，外形方面也是多样化且越来越薄。不仅将生产的成本降低了，也有效地节省出能源，这些都是我国在传输技术方面的发展[1]。

2、传输设备功能多样化。就现在的客户对于产品功能方面的要求，让产品具备多样化的功能，并且拥有多种数据的传输特点。现代传输技术的发展，已经实现了这些技术，甚至出现了性能更好地产品。新型的传输技术产品，不仅集中了多种功能，而且通过一个终端就能够实现多种数据的传输功能。能够有效地增强设备的运用效果，减少传输的成本。

3、传输设备一体化。目前也逐步实现了传输设备的一体化，可以在同一个系统中，完成多个设备的监控，将原来独立的设备转变成为一体机。它不是对于某种单板机的拼凑整合，而是运用完整的体系融合了有效的资源进行一种形式。与此同时，它还具备另一套备用体系，也能够有效地控制相关的程序。

二、移动通信传输工程的传输技术分析

2.1 ADSL

ADSL即异步传输模式，它主要运用频分复用技术，将一些电话线进行划分成三个独立的信号传输道路，即电话、上行和下行。它的主要优势是打电话和网络不会出现冲突，所以，在传输的距离方面有了扩展，传输的速度更加快了。现在ADSL有四种传输渠道，即高速单工通道、64kh/s双工数据传输通道、160kh/s和576kh/s的全双工通道、宽带业务传输通道。ADSL的带宽非常大，链接方式也很简单，不需要太多的投资即可，目前这是运用最多的一种传输技术[2]。

2.2 PON

（l）EPON。EPON经过一个单一的光纤系统进行语音、数据等的传输。主要运用单纤波分复用技术，只要配备一台OLT机器和一根主干光纤即可。对于用户来说，EPON可以通过光分路器把信号进行传输给多方的ONU，每一个ONU再进行分配。EPON不仅能够传输TDM，也能进行IP数据的传输。他们都是运用IEEESO 23以太网的格式完成传输的，并且辅助以电信级别的网络管理体系，确保传输的质量达到最佳。（2）GPON。GPON技术是新一代无源光综合传输技术，有着较高的带宽，覆盖范围大等特点。它不仅能够承载ATM信元和GEM帧，而且也能够确保业务的传输能力。

三、移动通信传输工程网络架构分析

3.1 DSLAM移动通信传输构架

DSLAM是各个种类的DSL体系的一个局端设备。以往的DSLAM都是源于ATM的，负责ADSL业务方面的传输功能，伴随着当前internet的不断普及，DSLAM也逐步走向了IP DSLAM，并且也拓展了新型的业务。IP DSLM移动通信传输主要是经由IP数字用户线传输的，不断实现用户和城市区域之间的传输，通过传输信号分路器和用户的电话进行关联，实现用户对于数据的接收。

3.2无源光网络（xPON）传输技术

伴随着当前宽带视频技术以及数据业务的不断发展，用户对于网络带宽方面，以及数据传输的稳定性方面都有了更高的要求，光传输替代铜缆的时代已经不能阻挡了。FTTx逐步将变成未来宽带进行传输的主流[3]。PON网络技术比较简单，根本不需要户外的一些有源设备参与进行，只是在交换机里面，或者是用户的屋子里面就能够将信号处理好。这项技术能够在下行的方向上，从一点朝着多点的角度进行信号的发送，这样各个用户就能够在不同的数据中，将自己需要的一些设备取出来。通过运用复用技术，将双向信号的传输工作做到位，从而实现在同一根光纤中，可以实现不一样的波长信号朝着不同方向传输。

四、结语

综上所述，当前社会的科技发展，人们对于物质生活以及精神生活都有了更高的要求，移动通信技术已经紧密地将人们的生活联系在了一起，因此，我国的移动通信公司，在很多的地方都进行了4G系统的运营测试，希望能够在最短的时间内，实现各个区域覆盖4G移动通信。

参 考 文 献

[1] 杨超杰，张紫剑，刘瀚公.移动通信技术及未来发展[J].通讯世界.2016（14）

第2篇：移动通信新技术范文

 

关键词：移动通信；3G；发展;展望

  一、引言

  伴随着移动通信市场的快速发展，用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求，希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈，为寻找新的增长点，通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型，需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张，已不能满足长期的通信需求发展需要。

  二、移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了GSM Phase 2+，目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)，SO(支持最佳路由)、立即计费，GSM 900/1800双频段工作等内容，也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术，使得话音质量得到了质的改进；半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中，采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术，引入智能天线技术、双频段等技术，有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷；自适应语音编码(AMR)技术的应用，极大提高了系统通话质量；GPRS/EDGE技术的引入，使GSM与计算机通信/Internet有机相结合，数据传送速率可达115/384kbit/s，从而使GSM 功能得到不断增强，初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善，但随着用户规模和网络规模的不断扩大，频率资源己接近枯竭，语音质量不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。?

  三、第三代移动通信系统概述

第三代移动通信系统(3G)，也称IMT2000，是正在全力开发的系统，其最基本的特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps，在用户高速移动时最大支持144Kbps，所占频带宽度5MHz 左右。

但是，第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同组成一个IMT 2000家庭，成员间存在相互兼容的问题，因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信；再者，3G的频谱利用率还比较低，不能充分地利用宝贵的频谱资源；第三，3G支持的速率还不够高，如单载波只支持最大2Mbps 的业务，等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要，因此寻求一种既能解决现有问题，又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点：(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。?

第3篇：移动通信新技术范文

    关键词:移动通信 , 通信技术 , 发展历程

    1.采用无线传输方式

    移动通信与固定通信相比,不再利用有限传输方式进行,而采用无线传输方式实现,使用无线颠簸传输。否则,无法实现移动台的移动。

    2.电波传播环境复杂

    移动通信工作在甚高频(vhf)和特高频(uhf)两个频段(30~3000mhz),电波的传播以直接波和反射波为主。因此,地形,地物,地质遗迹地球的曲率半径等都会对电波的传播产生反射,折射,绕射等不同程度的影响,主要反映为衰落与多普勒频移的现象。

    衰落是移动通信的基本特征之一,是指信号随时间的变化由强变弱的过程。衰落又有快衰落和慢衰落之分。

    快衰落在移动通信系统中,由于电波受到高大建筑物的反射、阻挡以及电离层的收射,移动台所收到的信号时从许多路径来的电波的组合,这种现象称为“多径效应”。又称为“瑞利衰落”或“快衰落”,如图1所示,由于合成的结果,使信号场强随地点不同而呈驻波分布;接收点场强包络的变化服从瑞利分布,如图1所示,衰落的深度可达20~30db

    图1 快衰落现象                      图2 瑞利分布概率密度函数

    慢衰落在移动通信中,场强中值随着位置变化呈现慢变化,称为“慢衰落”或“地形衰落”。产生慢衰落的原因睡高大建筑物的阻挡及地形变化,移动台进入某些特定区域,因电波被吸收或反射而收不到信号,将这邪恶区域称为阴影区,从而形成电磁场阴影效应,如图3所示,慢衰落变化服从对数正态分布,如图4所示,所谓对数正态分布,是指以分贝数表示信号的强度服从正态分布

    图3 慢衰落现象                图4 正态分布概率密度函数

    3.移动通信的发展历程

    3.1第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

    3.2第二代移动通信系统(2g)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了gsm phase 2+,目的在于扩展和改进gsm phase 1及phase 2中原定的业务和性能。它主要包括cmael(客户化应用移动网络增强逻辑),so(支持最佳路由)、立即计费,gsm 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使gsm系统的容量提高近一倍。在gsm phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的gsm 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(amr)技术的应用,极大提高了系统通话质量;gprs/edge技术的引入,使gsm与计算机通信/internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使gsm 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2g技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。    3.3第三代移动通信系统(3g),也称imt2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如wcdma的传输速率在用户静止时最大为2mbps,在用户高速移动时最大支持144kbps,所占频带宽度5mhz 左右。

    但是,移动通信系统的通信标准共有wcdma,cdma2000和td-scdma三大分支,共同组成一个imt 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3g的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3g支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

    移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

    3.4第四代移动通信系统中4g系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4g通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4g通信达到100mbps的传输速率,通信运营商必须在3g网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4g网络在通信带宽上比3g网络的带宽高出许多。据研究,每个4g信道将占有100mhz的频谱,相当于w-cdma 3g网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4g通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问internet的速率,因此,4g通信最显着的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10m~20mbps,最高可以达到100mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4g手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4g移动电话的功能之一而已。而且4g手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4g终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4g通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4g手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4g通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4g通信。因此,从这个角度来看,4g通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3g平稳过渡等特点。

第4篇：移动通信新技术范文

关键词移动通信；技术；发展；分析

中图分类号TN929.5文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0154-01

当今社会是一个经济不断发展，信息不断膨胀的高速发展的社会。科学技术的发展推动了移动行业的发展，同时移动通信也给科学技术的拓展奠定了基石。随着不断扩大的用户市场，以及用户需求的不断升级，现如今，对于移动通信的要求各越来越高，而传统的移动通信必须进行升级和改革，因为存在诸多的影响发展的因素和缺陷。移动通信系统的运作和发展离不开相应的技术职称，在移动通信行业的发展过程中，一代代的新技术被研发，一代代的技术又被时代的发展所淘汰掉，所以技术的研发是通信行业发展的关键因素。现对当前存在的缺陷进行分析概括。

1当前移动通信系统中技术应用的缺陷分析

多媒体通信与无线通信可移动技术的结合导致传统一、二代移动通信系统所提供的技术已经无法满足整个社会市场对信息机频谱资源的需求，基于这一现状而产生的第三代移动通信系统所提供的技术能够在可移动基础上实现多媒体业务与无线通信的互联，是目前应用最为广泛的通信系统与技术。但是长期的实践也证实了这一系统技术仍然存在一定的问题与缺陷。具体而言有以下几点。

1）通信速率不够快。由于用户数量的激增，再加上外界的政策和经济趋势的影响，移动通信业的信息传递传送频率太低，根本满足不了现行的需求，其多媒体传输业务不仅速率不够快，且传送种类较为单一，没办法适应多元化的信息传送。目前，移动通信业务不在局限于以往的语音功能，互联网、全球定位等功能的研发都使得对于移动通信的要求变得越来越复杂。

2）系统管理的缺陷。这一代的移动通信系统严重的依赖于IP，由于受到它的束缚比较大，其系统程序在运行过程中冗长的步骤与算法不仅导致整个管理灵活性低下，同时增加了系统安全漏洞，也就无法保障认证协议的安全。 常会引发一系列的故障问题，不仅影响用户的正常运用，也给运营商带来经济损失，降低了移动通信业务的整体形象和服务水平。

2新一代移动通信系统中技术应用的分析

伴随着当今社会不断发展，移动消费者对于无线网络的需求也在逐步增加，人们开始追逐于不受到时间、空间局限的多种多样的联系技术和手段，这种需求就直接促使着未来高速率的多媒体数据传输将成为整个移动通信系统行业的发展主流。

2.1软件无线电技术

这一通信技术的独到之处就是以微电子技术作为核心的基础。而微电子技术是在数字信号处理技术的支撑下运作的。它的自身的优势决定了为未来无线信号传递与处理的核心功能奠定了基础的重要地位。针对这一技术具体而言可以从以下几个方面进行分析。

1）研究思路。软件无线技术通过硬件平台将信息传播、调制与解调的各项功能应用在软件上，并结合A/D与D/A性质的宽带转换器使整个软件无线电能够为移动通信所服务。

2）发展趋势。未来的移动通信业务不会局限在以往的语音和短信层面，必将向多元化发展。另外，传统的语音系统已经没有更高的利益增值空间，这就促使开发商开始不断地寻找新的经济增长点。随着3G/4G技术不断深化发展与变革，人们开始倾向于微信等新生的移动业务，未来的社会必将是一个信息需求空前大的信息社会，信息的利用领域也会逐渐扩大到民用、商用等。这样的一个全方位、多层次的对多媒体业务的需求将会对软件无线电技术提出更高的要求，相关研究人员要使其在满足移动通信基本要求的前提下，通过减少内部结构（硅芯片）含量，达到各项投资成本的缩减与运营兼容性的提升，并以此为全球信息漫游等高端通信业务提供便捷。争取达到以最小的资金投入获得最先进的技术的研发，从而开发广阔的服务领域，获得最高的经济效益。

2.2OFDM技术

OFDM是新一代移动通信系统相关技术中应用涉及领域最为全面，发展前景最为广阔的一种技术。以为它的发展具有更大的潜力，所以现在各领域都对其进行了深层次的研发，总体的，移动通信业要想把这种技术运用到实际的操作中去，就要深层次的掌握其特点，并在原有的基础上不断提高特性，使其更好地为整个移动通信行业服务。对于这种技术的分析与研究可以从以下几个方面入手。

1）OFDM技术必要性研究。传统移动通信系统所采用的FDM技术不仅频谱利用率低下且各个用户之间频率使用区域相对而言比较独立，现行的实际的移动通信业务的开展已经证明，这种技术对于多元化的数据传送需求已经不能满足多元化的数据需求，大量的信息传送都面临着巨大的挑战，所以这种技术必须要不断地进行研发，否则将在日益进步的通信业中被淘汰掉。

2）OFDM技术的研究思路。OFDM技术在传统FDM技术思路的引导下，对信息数据传播通道进行了分流，将高速数据转换为低速子数据进行传输，并结合对宽带、载波的改进将各个正交、非正交信号之间的信息干扰降低到限度以下。

2.3MIMO与智能天线处理技术

新一代的移动通信系统在发展过程中需要解决如何正确处理信号零干扰与多时效多途径信息传播需求的兼容原则。经过大量的数据分析和理论认证，已经证明了这个问题解决的最有效地措施就是引用MIMO与智能天线技术。

1）MIMO技术。MIMO技术中强调的信号解码与编码处理问题能够使移动通信系统容量在逐步扩大的同时提高其传输速率。同时也大大的提高了数据传输的质量，大大的提高了客户的满意度。数据的高速度的传送，及时的解决了当前客户数量激增，信息传送质量差的问题，更大的使得移动运营商获得市场占有额，提高经济效益，同时工作效率的提高也降低了工作成本。

2）智能天线系统技术。目前，在一些高质量要求的行业领域比如说生化和军事，都广泛的采用了智能天线系统处理技术。这种技术，对于数据有更强的分析处理能力，对于大量的数据都可以进行分类和分析，及时的反馈，所以具有广阔的发展前景，现在已经逐渐的被引用到了移动通信行业中来。

2.4Ipv6与异构无线网络融合技术

目前的移动通信系统的发展现状是：每一个分开的子系统都是发展良好的，有广阔的前景和潜力，但是，各个子系统之间的联系不够紧密，配合不够默契，整体的切合度低，直接降低了整体的功能的发挥。因此人们要在科学技术与资金的支撑下，用最低的投入资金，最简单的系统设备，充分利用Ipv6与异构无线网络融合技术来将移动通信与无线网络进行完美的结合。

3结束语

现阶段的网络与通信系统的结合是需要以IP为支撑的，所以IP的发展不断进步必然会给二者的结合带来不断变化的形态。当前普遍运用的Ipv4虽然是现阶段被运用最广泛的先进的技术，但是也存在许多弊端和不便。比如说空间狭小、传播速率有限，都不能满足现行的通信需要。近年来，针对这种问题的困扰，人们逐渐的开发研制了新的技术―Ipv6。与Ipv4相比较，它提高数据供应与传递质量，有力的推动了整个移动通信系统与互联网网络的融合共存。

参考文献

[1]颜永庆.移动通信发展的回顾及展望[J].江苏通信技术,2005,04.

第5篇：移动通信新技术范文

    关键词:移动通信 , 通信技术 , 发展历程

    1.采用无线传输方式

    移动通信与固定通信相比,不再利用有限传输方式进行,而采用无线传输方式实现,使用无线颠簸传输信息。否则,无法实现移动台的移动。

    2.电波传播环境复杂

    移动通信工作在甚高频(VHF)和特高频(UHF)两个频段(30~3000MHZ),电波的传播以直接波和反射波为主。因此,地形,地物,地质遗迹地球的曲率半径等都会对电波的传播产生反射,折射,绕射等不同程度的影响,主要反映为衰落与多普勒频移的现象。

    衰落是移动通信的基本特征之一,是指信号随时间的变化由强变弱的过程。衰落又有快衰落和慢衰落之分。

    快衰落在移动通信系统中,由于电波受到高大建筑物的反射、阻挡以及电离层的收射,移动台所收到的信号时从许多路径来的电波的组合,这种现象称为“多径效应”。又称为“瑞利衰落”或“快衰落”,如图1所示,由于合成的结果,使信号场强随地点不同而呈驻波分布;接收点场强包络的变化服从瑞利分布,如图1所示,衰落的深度可达20~30dB

    图1 快衰落现象                      图2 瑞利分布概率密度函数

    慢衰落在移动通信中,场强中值随着地理位置变化呈现慢变化,称为“慢衰落”或“地形衰落”。产生慢衰落的原因睡高大建筑物的阻挡及地形变化,移动台进入某些特定区域,因电波被吸收或反射而收不到信号,将这邪恶区域称为阴影区,从而形成电磁场阴影效应,如图3所示,慢衰落变化服从对数正态分布,如图4所示,所谓对数正态分布,是指以分贝数表示信号的强度服从正态分布

    图3 慢衰落现象                图4 正态分布概率密度函数

    3.移动通信的发展历程

    3.1第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

    3.2第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。    3.3第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz 左右。

    但是,移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

    移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

    3.4第四代移动通信系统中4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显着的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

第6篇：移动通信新技术范文

关键词：移动通信；4G；OFDM；MIMO

中图分类号：TN929.53 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)03-0000-02

Key Technology Study for New Era Mobile Communications

Qiu Zhetao

(Shenzhen Police Fire Brigade,Shenzhen518028,China)

Abstract:This topic is an overview of the concepts and features of a new era of mobile communication system,and studied in detail in the text of the key technologies of the new era of mobile communications systems, designed to sum up this subject on the key technologies of the new era of mobile communication system .

Keywords:Mobile communication;4G;The OFDM;Of MIMO

随着科学技术的进步，移动通信系统已经渗透到各行各业，人们的各种需求与日俱增，目前投入商用的2G、2.5G系统和部分投入商用的3G系统已经不能满足现代移动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务需求。虽然3G标准比当前主流的移动通信技术更强大[1]，但它的存在难以提供动态范围多速率业务，难以实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游等一系列局限性，这使得全世界通信业的专家们将目光更远地投向了新时代的移动通信技术，即第四代移动通信，以期通过第四代移动通信系统来解决3G无法解决的问题，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容，真正实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的梦想。

一、4G简介

究竟什么是4G，目前尚未有明确的定义。一种普遍认可的观点将4G称为广带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力及不同速率间的自动切换能力，是多功能集成的宽带移动通信系统、宽带接入IP系统，包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络, 集成不同模式的无线通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。而有的学者将4G称为超高速无线网络，认为4G是一种不需要电缆的信息超级高速公路，该网络可使电话用户以无线形式实现全方位虚拟连接。还有人将4G称为“多媒体移动通信(Multi-Mobile Communication)”。也有学者认为采用了OFDM和MIMO技术的HSOPA就可作为4G的标准。

二、4G特点

4G网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能；中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等；物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，使发展和提供新的服务变得更容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营商和服务商，提供更大范围服务。

（一）移动化

移动化将人们从地理的限制上解脱出来，实现无时不在、无所不在的信息传递。不仅是无线，距离还得够远，以基地台为圆心，传输距离得在直径10km以上。无线已是现代通信的必要手段，传输距离的远近，会直接影响建设的进度与成本。

（二）宽带化

宽带化是满足用户对视频业务、流媒体等业务带宽的需求。在2G和3G网络解决了语音应用和一部分数据应用之后，视频应用将是4G网络上的最主要内容。3G向视频迈出了重要一步，但是较2G的提升有限，并未从根本上改变无线结构。比如3G的带宽问题，多用户同时使用就会出现拥堵。而4G的带宽是3G的10倍，频谱利用率大约也是10倍，这样吞吐量就是100倍。

（三）IP化

下一代网络将是全IP网，从核心网到用户设备均支持IP协议。未来的通信世界，应该一切以IP为基础，形成网络化的移动世界。每一个网络使用者，只要具有专属的IP号码，可以在任何时间、任何地点，透过4G网络来通信，至于是语音、数据，还是视频，不再是运营商该管的事了。

（四）层叠系统

为了实现1Gbps的峰值速率，4G系统需要宽达100MHz的系统带宽，但在3GHz以下频段分配100MHz连续频谱几乎是不可能的，而在高频段又很难实现无缝全域覆盖和高速移动[2]，因此需要同时使用部分3GHz以下频谱。也就是说，4G系统将是一个层叠系统，需要同时使用上述两段离散的频谱，这形成了4G系统的一个重要特征。

三、4G关键技术

4G移动通信系统将应用一批先进的技术，包括正交频分复用（OFDM）、多输入多输出（MIMO）技术、智能天线、空时编码技术、无线链路增强技术、软件无线电技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机、多用户检测技术和分布式网络架构等，提供全新的空中接口，并为终端用户带来更多的使用体验。

（一）OFDM

未来无线多媒体业务既要保证数据传输速率高，又要保证传输质量，这就要求所采用的调制解调技术既要有较高的信元速率，又要有较长的码元周期，OFDM技术正满足这一需求。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输，这样尽管总的信道是非平坦的，但每个子信道是相对平坦的。且在各子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道带宽，大大消除了信号波形间的干扰。OFDM技术的最大优点是能对抗频率选择性衰落和窄带干扰，从而降低各子载波间的相互干扰，提高频谱利用率。

（二）软件无线电技术

在4G众多关键技术之中，软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发的风险，所以未来的4G技术需要适应不同种类的产品的要求。而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础，它不仅能减少开发风险，还更易于开发系列型产品。此外，它还减少了硅芯片的容量，从而削减了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入；同时，由于数码信号处理器（DSP）的使用，也弥补了廉价射频（RF）所造成的不足。在实际应用中，RF部分是昂贵而缺乏灵活性的，宽带的RF是非线性的，而通过使用软件无线电技术可弥补其在灵活性上的不足。

（三）智能天线技术

智能天线技术也是4G中的关键，它与软件无线电技术同样紧密相连。它是在软件无线电基础上提出的天线设计新概念，是数字多波束形成（DBF）技术与软件无线电完美结合的产物。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的收发，同时，通过基带数字信号处理器对各天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形。

（四）MIMO

MIMO系统利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量，相对于普通的单输入单输出（SISO）系统，MIMO还可以包括单输入多输出（SIMO）系统和多输入单输出（MISO）系统[3]。MIMO系统在一定程度上可以利用传播中的多径分量，也就是说MIMO可以抗多径衰落，但是对于频率选择性深衰落，MIMO系统依然是无能为力。目前解决MIMO系统中的频率选择性衰落的方案一般是利用均衡技术，还有一种是利用OFDM。

（五）基于IP的核心网

B3G-TDD移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络，同已有的移动网络相比具有根本性的优点，即可实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案，可以提供端到端的IP业务，能与已有核心网和公共交换电话网（PSTN）兼容。其具有开放的结构，允许多种空中接口接入核心网；同时能将业务、控制和传输分开。IP与多种无线接入协议相兼容，因此在核心网的设计上具有很大的灵活性。

（六）高性能的接收机

4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小信噪比（SNR）。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为1.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。

总结

3G技术目前的不足与缺陷将成为推动4G技术的重要力量，4G将成为未来移动通信领域的主导技术，会使我们未来的生活更加美好。在技术飞速发展的同时，我们应该意识到，对待通信新技术我们更应该冷静、理智，4G演进的道路绝不会一帆风顺，前面的路仍是机遇与挑战并存。

参考文献：

[1]刘艳萍,章秀银,胡斌杰.4G核心技术原理及其与3G系统的对比分析[J].移动通信,2004,7(10):40～42

[2]Santhi K R, Kumaran G S.Migration to 4G: mobile IP based solutions. Telecommunications, 2006(2):76～76

[3]Glisic S, Makela J P.Advanced wireless networks: 4G technologies. In: Spread Spectrum Techniques and Applications,2006 IEEE Ninth International Symposium,Aug 2006

第7篇：移动通信新技术范文

中国移动通信集团河南有限公司平顶山分公司河南平顶山467000

摘要 列车的通信系统可以说对于旅客来说是有一定改善需求的领域，由于信息化的加强使得信息产品的使用在生活中越来越密不可分，因而移动通信需求可以说成为了一个比较迫切需要解决的问题。而就实际情况来说，高速铁路自身的控制系统实际上也需要对于通信技术有更高的要求，虽然二者并非同类，但是技术本源却是一致的。因而实际上可以说移动通信技术的发展，无论对于客户需求或者是自身的强化来说，都是有价值的。

关键词 高速铁路；移动通信系统技术；列车通信系统

移动通信技术的发展在现阶段可以说相当的完善了，基本上移动通信工具已经到了人人都有的情况了。而高速铁路在运行过程中，由于本身的速度极快，这样的情况就会对于无线电信号产生一定的延迟和干扰。这不仅对于旅客的移动通信使用造成了一定的困扰，对于列车本身来说，同样是如此。因此高速铁路移动通信技术的改善已经势在必行，并以此来推动和提高高铁本身的运行质量。

1 高速铁路通信系统技术简介

1.1 高速铁路移动通信系统技术的概念

高速铁路的发展本身是非常迅速的，一般来说其含义也正如名字所说的那样，是指时速超过一般列车速度比较多，而且通过专线运行的铁路运营方式。现阶段的高速铁路运行速度一般都在200km/h 以上。

而列车的移动信息通信系统，则是以高速铁路列车作为核心载体，通过无线设置和有线的接入，从而形成一个有效的接收和发送的网络。可以说通过计算机系统的控制，进行数据接收储存传输，然后有效地控制一个系统工程。移动通信信息系统本身是可以作用于列车控制，也能够作用于旅客服务的。因而就实际应用来说，是可以对于整个高速铁路列车系统而起作用的，也是通信系统所需要改善和加强的重要部分。

1.2 高速铁路移动通信系统技术的发展背景

就发展背景来说现阶段的铁路系统本身就是朝着高速化的方向来发展的，通过对于列车技术的改善以及铁路配置的强化，再加上能源效能的加强，可以说快速化的发展就成为了必然的趋势，对于铁路系统的提速而言，经过若干年的试验之后，必然的会出于对于流量速度的要求而进行提速，从而在技术和需求方面给予高速铁路发展的空间和基础。

而高速铁路的移动通信系统技术的出现，则是信息技术运用到高速铁路上面的重要突破，对于高速铁路的列车运行来说，本身的需求就有通信方面的联系需要，而且对控制方面的需求可以说是比较多的。而另一方面来说由于移动通信工具的普及，因而在高速铁路列车方面的使用也成为了经常的事例。然而高速环境下对于这方面的干扰是有一定的程度的，因而并不能够非常顺畅地进行利用，从而也给工作人员和旅客带来了些许的不便。需要承认如果列车的运行速度超过了300 千米每小时，那么移动设备运行在正常状况下会受到很大的影响，对于使用效果来说不可不谓破坏性，因而就改善的需求来说，从各个方面都是面对列车提速所必须解决的问题。

1.3 高速铁路移动通信系统技术的意义

从我国高速铁路运行的现状来看，移动通信系统的问题可以说已经制约到了高速铁路继续提速的步伐，而且就现阶段的运行来说，可以认为已经出现了一些困扰的因素，只是因为还在能够接受的范围之内才没有什么异议出现。无论是出于继续发展的需要，还是出于改善管理的目的，在移动通信技术方面都有需要进行加强的地方的。

此外，从另一个角度来看，铁路行业本身就是服务业的一种，因而服务质量的加强本身也是其改善管理的一个重要方式。高速铁路本身的发展，也可以说必然面临着改善服务的强烈需求，因而高铁移动通信系统建设本身就要求能够对于客户需求进一步满足并且加强自身的服务体系建设，从而对于业务有着更加完善的反映。

2 我国高速铁路移动通信技术的现状

高速铁路的发展已经成为我国现阶段经济发展的一个带头因素，某种程度上已经普及了我国中东部的大部分地区，并且通过高速铁路的带动，使得相关服务业的发展也有了一定的进步。而高速铁路通信技术服务也日益成为高铁服务的一个重要部分，通过对于通信需求的满足，以及高铁本身的信息调控能力的提高，还能够对于旅客的需求进一步的满足和完善。而且，由于移动技术的发展和普及，列车的移动通信系统技术也需要随着高速铁路本身的发展而进一步进步，从而避免被限制的困境。

现阶段我国使用的主要的移动通信系统技术是GSM-R 系统，即为铁路系统专用数字移动通信系统，主要功能包括无线列调，以及无线通信和隧道通信等功能。应当说相对之前的列车通信系统而言，该系统实现了更进一步的升级，对于寻址的定位功能进一步的强化，也可以通过主从同步方式从附近的相关设备中获取电信号，并且通过无线转换设备进行信号的转换和协调，从而能够实现对接功能。从这个角度来说，也可以认为这也是对于通信技术的运用和发展，保证了本身的服务质量的程度。

3 高速铁路移动通信技术的构成因素

从需求来说，高速铁路移动通信技术首要需求就是信息管理方面的，无论是环境状况或者是自身状况，都是对通信有一定要求的。同时，对于旅客信息的检测也自然更加依赖迅捷的信息技术的帮助，因而实际上这也是移动通信系统技术所能够做到的。从储存和调度的准确性和快捷性来说，必然的对于移动通信技术有其需求。

其次，列车控制也是对信息和联通有着很高的需求，就现阶段来说由于高速铁路实际上进一步强化了指挥的要求，而移动通信技术本身也能够方便对于整个列车的统筹控制，有利于及时地进行管控，来提高列车运行的效率。

另一方面，列车通信的需要也对于移动通信技术的发展是有一定的需求的，由于现阶段的移动设备的普及程度很高，因而能够在相应的地方使用也就成为了一种使用的需要。而且列车在运行中本身就有进行通信的必要性，无论是站内通信的快捷，或者是在通信系统故障的情况下需要临时应急处理，都是离不开的。因而从任何一个方面来说，实际上都是如此。

最后，在基础设施方面，整个高速铁路移动通信系统是需要从来源、转换以及接收方面同时做好，从而形成一个完善的系统来完成配合工作。并且通过无线系统的引导对整个列车的各方面需求进行满足。

4 高速铁路无线通信覆盖理论研究

本文将详细对高速铁路覆盖理论中存在的种种问题进行研究，主要从车体损耗、多普勒效应、小区切换等方面进行了阐述，为高速铁路的移动通信覆盖规划提出了问题，也初步做出了一些理论性的解决方案，并对实际覆盖中某些方面指出方向，其中很多地方也为实际勘测指明了重点，是高速铁路移动通信覆盖研究不可或缺的内容。

4.1 高铁通信网络面临的挑战

高速铁路通信网络面临的挑战也是巨大的，主要集中在这几个方面：

淤车厢损耗大，主要是传输损耗大，以CRH1 型车厢为例，静态时损耗25db，高速运行时就更高了。

于车速快，对切换和重选非常不利。目前国内高铁时速最快能达300km/h 以上，多普勒效应非常明显。

盂高速铁路通信对SNR 要求高，还有很多乘客网上看视频、下载等业务同时进行，这种业务集中度高。

榆铁路的地形地貌复杂多样性。

在这些挑战下，针对多普勒频偏，必须加入纠偏算法，对频偏纠正和补偿，来提高解调的性能。

4.2 多普勒效应的影响

什么是多普勒效应？当终端在高速运动中通信情况下，终端和基站都有直视信号，接收端的信号频率会发生变化，称为多普勒效应。

事实上个人认为多普勒效应可以看成是频域上的多径效应，多径效应是“时延”，而多普勒效应是“频延”，由此可以得到多径和多普勒相结合的信号的一个核心的式子：

在多普勒的情况下，造成频延不同的原因其实也是信号多径传输，不同路径到达时的角度不同，因此相对速度就不同。

高铁覆盖中的多普勒频移也可以用以下公式来表示：FR=,其中FR 是收信机接收频率，FT 是发信机发射频率，V 是移动台移动速度，C 为电波传播速度。值得注意的是，多普勒频移引起上行信道的偏移量是下行信道偏移量的两倍。以GSM900MHz 和GSM1800MHz 为例，在表1 中可以看出不同车速下的最大频移。

总之，随着车速的不断提高，多普勒频移的影响也越来越明显，在高铁覆盖中首先考虑的是多普勒频移效应。在仿真环境中，瑞丽衰落时的多普勒效应对信道影响很大很明显，在直视范围内的莱斯衰落环境下的多普勒效应对无线信道的影响大大减少，所以，尽量保证发射天线和列车经过的铁路沿线保持在直视范围内。天线方位角的规划，最好在相邻站点间的2/3的距离来规划，保证高铁覆盖强度和站间重叠覆盖距离。然后切换时延，就X2 口来说，控制面平均时延大概0.06s，用户面UL/DL0.057s。车速250km/h 时，切换区域在69m；车速300km/h时，切换区域在83m。

4.3 单站覆盖距离

Okumura/Hata 模型是应用较为广泛的覆盖预测模型，它是以准平滑地形的市区作基准，其余各区的影响均以校正因子的形式出现。Okumura/Hata 模型市区的基本传输损耗模式为：

其中：Lb 为市区准平滑地形电波传播损耗中值（dB）；f 为工作频率（MHz）；hb 为基站天线有效高度（m）；hm 为移动台天线有效高度（m）；d 为移动台与基站之间的距离（km）；(hm)为移动台天线高度校正因子；s(a)为建筑物密度因子。

由此式就可以计算出天线高度和覆盖距离的相关数据。

4.4 相邻基站重叠覆盖问题

由于高铁多以同频组网方式，来提高频谱效率，但同频组网存在着小区间的同频干扰问题。现实中我们通常是通过管理无线资源使小区间干扰得到控制，也就是小区中资源和负载的情况来进行的多小区无线资源商量着来解决的，就是我们常常所说的ICIC（inter cellinterference cacellation）。

从资源协商来讲，频率服用分为软频率复用（SFR，soft frequencyreuse）、部分频率复用（FFR, fractional frequency reuse）和全频率复用（Full frequency reuse）三类。

软频率复用，是把所有的频段分成2 组子载波，一组是主子载波，一组是辅子载波，主子载波可以在小区的任何地方使用，权利大的很，辅子载波只能在小区中心被使用，不同小区间的主子载波相互正交，在小区边缘有效地抑制了干扰。部分频率复用是把所有的频率分成4 个组，对于小区中心的用户，给他频率复用因子1，固定分配到1 组频段。对于小于边缘的用户，就只能用剩余的3 组频率了，复用因子是3，保证和其相邻的小区边缘用户的频段相互正交，互不干扰。全频率复用就是所有的频点可放在小区的任何位置使用。

总的来看，三种频率复用，其实FFR 和SFR 可以算作一边，全频率复用算另一边。FFR 和SFR 是使用联系多个RB 来组成子频带，全频率复用是使用单个RB，这是很大的区别！第二个区别是在小区中心资源和边缘资源的不同，换句话说就是使用的复用系数不同，全频率复用由于无小区中心和边缘区域资源划分；也就是说，在频率划分上，FFR 和SFR 的不同小区边缘用户使用相互正交的子载波，而全频率复用在不同小区用户使用相互正交的RB，或者干脆就结合功控来使用同一RB。

4.5 天线选择

由于铁路属于狭长地形场景覆盖，并且专网小区基站根据实际地理条件与铁路沿线可能有一定距离，因此根据实际情况需要选择不同的天线。

以铁路专网基站与铁路沿线的垂直距离S 作为参考来选择天线，说明如下：

（1）当垂直距离S 小于100m 时，优先采用32°窄波束天线（如ODP-032R18dB），并且每个小区使用两副天线对铁路实施覆盖，这样还可以避免越区覆盖，见图1。此外为了保证一定的覆盖距离（暂定为1000m），在基站中心两侧总长度L 为240m 的范围内将主要通过天线的副瓣进行主力覆盖。

（2）当垂直距离在100~300m 范围内时，可采用65°波束天线（如ODP-065R15dB）。覆盖方式同上，但整个覆盖范围内基本上依靠天线主瓣对铁路沿线进行主力覆盖。

（3）当垂直距离大于300m 时，建议重新进行站址规划。

此外，对于波瓣过窄，导致出现天线零点的地方信号深度衰落，需要采用零点填充的特型天线或者在两小区正中间增加一面天线，天线增益优先选取为18dBi。

5 高速铁路移动通信新技术

由于铁路通信网络基站一般是平均分布的，而列车的运行又不是非常频繁，因此在利用率方面存在一定的浪费状况。针对这样的情况，采用分布式网络云结构在一定程度上是可以缓解这些问题的，通过集中的储存和收集，并且在需要的时候进行分配使用，可以在基带资源的使用率方面做出一定的改善。

近年，全球掀起了一轮云数据中心建设的浪潮，云计算技术帮助传统数据中心进行业务迁移、在单数据中心内实现资源调度和弹性扩容，一定程度解决了单个数据中心IT 资源利用率不足、业务部署周期长、管理效率低下的问题。

分布式云系统就可以将分散、分层、异构的单一数据中心架构改造为全扁平式、点到点互联、统一资源管理的分布式云数据中心架构，可以实现多个不同地域、不同阶段、不同规模数据中心上百万台服务器资源的逻辑集中管理调度、统一呈现、统一运营，在保护原有投资的前提下更高效的提升整体数据中心资源利用率和管理效率，敏捷响应企业对IT 的核心需求。

可见分布式网络云架构可以有效地优化使用效率，提高利用率。

6 结语

总体来看现阶段的铁路移动通信系统技术在世界层面的发展已经有一段时间了，不断地在向成熟化进步。同时，随着云计算技术的快速发展和应用，高速铁路移动通信技术也有一些新的变化和发展，这方面也需要尽可能的保持跟进的趋势，从而使得高铁移动通信技术不会受到短板的约束和限制。

参考文献

[1]方旭明，崔亚平，闫莉，宋昊.高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展[J].电子信息学报，2015（1）.

第8篇：移动通信新技术范文

1移动通信发展史

70年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。1978年底，美国贝尔试验室研制成功移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状移动通信网。根据移动通信的发展史，其发展历程和发展方向，可以划分为3个阶段：

1）第一代——模拟蜂窝通信系统

70年代末至80年代中期是移动通信技术得到了较快发展。1978年底，美国贝尔试验室研制成功高级移动电话系统（AMPS）并建成了蜂窝状移动通信网，也即是第一代移动电话网，采用的是蜂窝组网技术。美国第一个蜂窝系统AMPS（高级移动电话业务）在1979年成为现实。因为传输技术条件的等的限制，第一代可移动电话用户不能实现长途漫游，也就是说移动电话用户只能在一定区域范围内实现移动通信，除此之外，该系统还存在着诸如系统容量不足、系统间互不兼容、通信质量不好、保密性不强、不能提供数据传送业务等致命的弱点，因此，第一代模拟蜂窝移动通信最终被第二代的数字蜂窝移动通信所替代。但在该组网技术仍在下一代系统中得以应用。

2）第二代——数字蜂窝移动通信系统为了克服第一代模拟蜂窝通信系统的各种缺点，20世纪80年代中期到21世纪初，数字蜂窝移动通信系统得到了大规模的应用，其代表技术是欧洲的GSM和美国的CDMA，也就是通常所说的2G（即第二代数字蜂窝移动通信系统）。

第二代数字蜂窝移动通信系统主要采用的是时分多址技术TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）或者是窄带码分多址CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）技术。TDMA系列最有代表的是泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC；窄带码分多址(N-CDMA)系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA（窄带CDMA），是目前广泛应用的技术，它的应用技术标准叫做IS-95，是美国在1993年的N-CDMA标准，现在已成为常用的国际标准。

2移动通信的特点

移动通信是基于终端用户处于移动状态的通信方式。它具有如下有别于有线通信的特点：

1）由于用户位置的不确定性，它跟通信中的基站必须使用无线电波来传输信息。由于电波是沿直线传播的，受移动台不断移动、障碍物遮挡、地形和地物的影响会使电波多径传播而造成多径衰落和阴影效应等影响，严重干扰了移动通信的质量。

2）移动通信是在强干扰的环境下工作的，主要干扰包括互调干扰，邻道干扰和同频干扰等；

3）通信容量有限。频率作为一种资源必须合理安排和分配，为缓和用户数量大和资源有限的矛盾，除开发新频段之外，还采取了有效利用频率的各种措施，加压缩频带、缩小波道间隔、多波道共享等，即采用频谱和无线频道有效利用技术；

4）通信系统比固定网复杂得多。因为用户随时移动位置等原因，通信系统需要具备根据信号的强弱来进行通信信道的切换、频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。这就使得移动通信系统的信令的设计要比固定网要复杂得多。在入网和计费方式上也有特殊的要求；

5）对移动台的要求高。移动台长期处于不固定位置，外界的影响很难预料，这要求移动台具有很强的适应能力。此外，还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。同时，要尽量使用户操作方便，适应新业务、新技术的发展，以满足不同人群的使用。这给移动台的设计和制造带来很大的困难。

3移动通信的发展趋势

技术的创新从本质上来说就是为了不断满足人们日益增长的需求。在过去的几十年中，移动通信无论是技术上还是业务上都得到了长足的发展，这些变化也正极大地改变着人们的生活和工作方式。随着全球一体化进程的加速和人们生活水平的不断提高，如物联网等新技术的发展等等，人们对未来移动通信技术将提出更多更高的需求。尽管数字蜂窝移动通信技术也在不断的得到完善，但随着用户数量和网络规模的不断扩大，可以预见的是，在这快速增长的市场需求下，频率资源已经成为瓶颈，通话质量不尽人意，传输速率不高，达不到真正意义上满足移动多媒体和物联网的需求。综上所述，我们大致可以预见未来的移动通信技术将沿着以下几个大的方向改善：

1）随着网络业务数据化、分组化程度的提高，移动互联网逐步形成；

2）为了解决频率枯竭的问题，移动通信将应用于更高的频段，频率利用率也将得到很大程度的提高；

3）随着人们个性化需求的不断提高，提供个性化服务将成为业务发展的一个趋势，为此，网络设备的智能化和小型化也将成为必然；

4）在目前信息通信技术大融合的背景下，移动网和固定网、移动网和互联网的融合已成必然，网络和业务的融合将成为趋势，移动互联网的普及也将成必然；

5）随着全球化进程的进一步提高，视频移动业务将越来越普及，高速率、高质量和低费用是下一步市场对移动业务提出的更高要求。

目前世界上大多还在沿用着第二代数字蜂窝移动通信技术，第三代移动通信技术（3G）也在逐步推广当中，但源于更多的需求，人们早已提出了第四代移动通信技术（4G）的设想。4G标准比要比上一代具有更强的功能。

3.1第三代数字移动通信系统

第三代移动数字通信系统（3G）是在第二代的基础上进一步演变的以宽带CDMA技术为主移动通信技术，能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的先进的移动通信系统。为了在移动通信领域适应高速数据和图像电信业务的发展，并企望在第三代系统中统一标准，国际电联（ITU）进行了多方面努力。于2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大3G标准，并写入3G技术指导性文件《2000年国际移动电信计划》（简称IMT-2000），2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准[2]。

与前两代移动通信相比，第三代数字移动通信是一种能够覆盖全球的多媒体移动通信。它具有别于上两代移动通信的两个主要特点是：

1）可实现全球漫游，使任意时间、任意地点、任意人之间的交流成为可能。也就是说，每个用户都有一个个人通信号码，无论该用户走到世界任何一个国家，人们都可以找到你，而反过来，你走到世界任何一个地方，都可以很方便地与国内用户或他国用户通信，与在国内通信时毫无分别；

2）能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。也就是说，用第三代手机除了可以进行普通的寻呼和通话外，还可以上网读报纸，查信息、下载文件和图片；由于带宽的提高，第三代移动通信系统还可以传输图像，提供可视电话业务。从这两年的情况来看，随着终端手机设备的智能化发展，使得3G业务越来越多的在人们的生活中体现，如WAP业务，多媒体消息业务，定位服务业务，OTA下载业务等新兴业务得到了长足的发展。中国3G牌照已经花落三家，分别是：TD—SCDMA中国移动（中国技术）、WCDMA中国联通（欧洲技术）、CDMA2000中国电信（美国技术）。随着运营商竞争压力的加剧，可以预见的是我们消费者将享受到更好的新兴3G业务服务和更多的资费优惠。

3.2第四代移动通信技术

尽管历经多年的研究开发，第三代移动通信在实际应用中还是碰到了很多问题，因此人们又开始把希望寄托到了提前出现的第四代的研究。到目前为止，第四代移动通信技术（4G）技术还只是较多地停留于概念性的设想上，人们可以称之为广带（Broadband）接入和分布网络，也可无线互联网技术或后3G技术，在4G的定义上，人们还无法就其技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容给出一个标准。但其大致的轮廓已经得到了业界的共识。展望未来，我们可以大致看到4G通信将具有如下的特征：

1）信息传输速率更快

人们研究4G的初衷是为了解决移动终端快速访问互联网的问题，变为现实的4G在应用上应具备更快的无线通信速度。从目前已经公布的数据来看，4G最大的数据传输速率超过100Mbps，而3G网络只有2Mbps。

2）网络频谱更宽

要想提高信息的传输速度，4G网络中所需要带宽要比3G网络高出许多，估计达每个信道的带宽会达100MHz，是3G20倍。

3）容量更大

据估计，10年后，人们每天所获取的信息量要比今天至少高3－4个数量级，而3G的容量将远无法满足这种增长的业务量需求，所以，在4G里将采用新的网络技术来极大地提高系统的容量，如SDMA(空分多址)技术等，来满足未来大信息量的需求。

4）兼容性强

要使4G通信尽快地被人们接受，4G应考虑在投资最少的情况下轻易地过渡到。因此4G将采用大区域覆盖、多种网络相互兼容、终端及网络升级过渡容易等特点。实现真正意义的全球漫游。

5）智能性更高

4G系统的智能化程度更高。在网络系统功能方面，能够做到自适应地进行资源分配、处理变化的业务流和适应不同的信道环境；在其用户终端的设计和操作也将更具智能化，它已经不是传统意义上的手机，它可以被当成手提电视，能够综合各方面因素来提醒它的主人此刻该做什么或者不该做什么。它将能够实现许多现在人们无法想象的功能。

6）能实现更高质量的多媒体通信

4G通信将能在很大程度上改善现有3G多媒体通信存在的品质不良，数据传输速率不高的不足，为各种多媒体流的高速高质量传送提供可行的解决方案。

7）通信资费更加便宜

由于兼容性问题的解决和平滑性过渡的实现，4G的通信部署相比其他技术将显得容易和迅速得多。这样就能够有效地降低运营成本，竞争的白日化将让人们享受到更加便宜通信资费。对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，但技术的发展将使4G通信变成现实。实现3G未能实现的功能，实现真正意义上的个人通信。

第9篇：移动通信新技术范文

【关键词】 移动通信 技术 演进 发展

随着科学技术发展，通信技术也得到迅猛的发展和应用，在推动社会经济的同改变了人们的生活方式。移动通信特别是蜂窝小区的发展，使用户实现完全的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式，逐渐演变成社会进步必不可少的工具。

目前在中国，移动通信技术经历了第一代以语音为主的模拟移动通信技术、第二代数字的以语音和短信为主的窄带移动通信技术、第三代以数据互联网业务和多媒体业务为目的的宽带移动通信技术，到第四代以高速宽带的多媒体业务为主 LTE技术也已经商用，第五代移动通信技术正在大力的研究和试验中。

一、移动通信的诞生

移动通信诞生于20世纪初，在20世纪40年代以前，初步进行一些传播性测试并在短波的几个频段上进行通信应用，如20年代初的2MHz频段的警车无线调度系统.其工作于单工或半双工方式。40年代至60年代后期，发展了一些具有拨号、半双工功能的移动通信系统。这种系统实现较容易，但同频系统必须距离足够远，使同频干扰电平远低于接收机的接收门限.而且整个系统没有频率复用，支持的同时工作的 用户数量有限，因此，系统存在容量受限、系统功能薄弱、频率利用率低和质量差等局限性。1971年贝尔实验室论证了蜂窝系统的可行性后，各国对蜂窝移动通信系统进行了深入研究，从而进入蜂窝移动通信系统的发展阶段。

二、第一代移动通信系统（1G）

1971年2月，FCC接受Bell公司建立蜂窝移动通信系统的建议，在850 MHz频段提供了 40 MHz频谱资源。在1978年安装，1983年开始商业服务。在20世纪80年代演变成了美国模拟系统的国家标准。同时，基于不同标准的其他模拟蜂窝移动通信系统也得到了很大的发展，具有代表性的是英国的TACS、日本的NAMTS、北欧的NMT。第一代移动通信系统的主要技术是模拟调频、频分多址，以模拟方式工作，使用频段为800/900 MHz。第一代模拟移动通信系统特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低，主要基于蜂窝结构组网，不同国家采用不同的工作系统。其具有代表性的终端设备就是“大哥大”，只能完成语音业务。

三、第二代移动通信系统（2G）

90年代起，随着数字技术的发展，加上模拟系统在扩充信道容量时所遇到的系统精确控制、昂贵的系统投资以及抗干扰等问题，一些世界性的标准委员会选择了将数字系统作为第二代移动通信系统的基准。数字技术的引进最大的优点是他的抗干扰能力和潜在的大容量。

从1G到2G是数字技术的革命，它具有多种不同的系统标准，如GSM，IS-95CDMA，PDC和IS-136TDMA等，GSM（全球移动系统）移动通信系统由欧洲于80年代中后期率先提出，是目前使用最普遍的一种标准，使用900MHz和1800MHz两个频带，采用用户识别模块（SIM）技术鉴别用户，传输时使用时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA×1）技术增加网络中信息的传输量，但它不能实现全球无缝漫游。

四、第2.5代移动通信系统（2.5G）

第2.5代移动通信系统是2G向3G发展过程的中间过渡，它是2G的扩展和增强版，通用无线分组业务（GPRS）以看做在2G和3G之间移动通信技术发展的过渡阶段，能够使移动设备发送和接收电子邮件及图片信息，其常用速度为115kbit/s，通过使用增强数据率的GSM（EDGE）最大速率可达384kbit/s，而典型的GSM数据传输率为9.6kbit/s。

五、第三代移动通信系统（3G）

第三代移动通信系统（3G），也称IMT？2000，开始于20世纪90年代末。3G统一不同的移动技术标准，使用较高的频带和CDMA技术传输数据来支持多媒体业务，它工作在2000MHz频段，主要特点是高速率、高频谱利用率、高服务质量、低成本和高保密性等，其最基本特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持语音和多媒体数据通信，可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，如高 速 数 据、慢 速 图 像与电视图像等。3G的三种国际标准分别是：WCDMA（欧洲标准），CDMA2000（也称美国标准）和TD-SCDMA（中国标准）。

六、第四代移动通信系统（4G）

它包括宽带无线固定接入，宽带无线局域网（WLAN），移动宽带系统和互操作的广播网络。可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带网络中提供无线服务，可以在任何地方宽带接入互联网包括卫星通信和平流层通信，能够提供定时定位、数据采集、远程控制等综合功能。此外，4G基于宽带IP，以无缝接入融合方式，完全利用分组交换方式传输，集3G网络技术和无线LAN系统为一体，是多种无线技术的综合系统。

目前国际主要4G标准技术为LTE（Long Term Evolution ），LTE又分为FDD-LTE和TDD-LTE两种制式。其中TDD-LTE 是中国提出的具有自主知识产权的新一代移动通信技术。2013年，中国已经发放了4G的TDD-LTE制式的牌照，其中中国移动为1880-1900MHZ、2320-2370MHz、2575-2635MHz，带宽130MHz，中国联通为2300-2320MHz、2555-2575MHz，共计带宽40MHz，中国电信为2370-2390MHz、2635-2655MHz，共计带宽40MHz。

LTE通过采用OFDM和MIMO作为无线网络演进的标准，改进并且增强了3G的空中接入技术。这些技术的运用，使得其在20MHz频谱带宽的情况下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。

4G移动通信技术的特点：（1）大容量：4G系统的容量至少是3G系统的10倍。（2）速度快： 4G系统下的最高速率将达100Mbps，移动终端下载文件的速度比3G系统快得多。（3）真实感：4G移动通信系统能够提供150Mb/s的高质量的影像多媒体业务，把高清晰度的视频图像实时地传送给移动终端用户，使用户生身临其境的感觉。（4）智能化：采用智能信号处理技术的4G通信系统对信道条件不同的各种复杂环境进行正常的发送与接收，具有很强的智能性、适应性和灵活性。（5）良好的覆盖性能：4G移动通信系统具有良好的覆盖能力并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。

七、结束语

移动通信发展到今天，尽管还没有实现全球完全兼容的标准以及理想的传输速率和容量，但是，随着相关技术的发展，如全IP、蜂窝、卫星、WLAN，Bluetooth、 OFDM、智能天线 、软件无线电等，未来的移动通信系统定能实现“任何人（Whoever）在任何地点（Wherever）、任何时间（Whenever）可以同任何对方（Whomever）进行任何形式（Whatever）的5W通信”这一目标。

参 考 文 献

[1] 赵荣黎. 数字蜂窝移动通信系统[M]. 电子工业出版社. 1997

[2] 罗凌等. 第三代移动通信技术与业务[M]. 人民邮电出版社. 2005

[3] 谈振辉. 移动通信新技术发展趋势[J]. 中国移动通信. 2005